[發(fā)明專利]一種以含砷銅電解液制備砷酸銅的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610092681.8
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105714117A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卓文;楊曉霞;李朝勇;葉先英;任浩;吳曉沛;解雁冰
• 申請（專利權(quán)）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C01G28/02
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 周立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以含砷銅電解液制備砷酸銅的方法。

背景技術(shù)

某公司電解銅生產(chǎn)系統(tǒng)年產(chǎn)中間含銅物料—黑銅渣3000-4000噸，黑銅渣主要含銅及砷銻鉍。采用先進的旋流電解技術(shù)實現(xiàn)了對黑銅渣中有價金屬銅的回收，但該電解殘液含砷、銅仍然高，均在10g/l左右,同時伴有少（微）量的鐵、鋅、銻、鉍等元素。針對該電解殘液，分離雜質(zhì)元素并實現(xiàn)對銅和砷的同時變現(xiàn)是無害化處理的經(jīng)濟、合理思路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種針對含砷較高、且同時伴有少（微）量的鎳、鐵、鋅、銻、鉍等元素的銅電解殘液中銅和砷的無害化回收利用，制備具有高附加值的砷酸銅產(chǎn)品的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種以含砷銅電解液制備砷酸銅的方法，該方法按照下述步驟進行：

第一：使用吸附劑A對高含砷銅電解殘液進行吸附，含砷的銅電解殘液以50L/h的流速流經(jīng)吸附劑A，得到交換吸附后溶液C，然后使用5mol/l的鹽酸溶液對吸附溶液進行解析后得到鹽酸解析液B；

第二：使用萃取劑D對交換吸附后溶液C中進行萃取，得到萃余液E，然后使用6mol/l的鹽酸溶液對負載萃取劑進行洗滌后得到鹽酸洗脫液F；

第三：將萃余液E進行過濾后，向過濾后的萃余液E中添加H₂O₂將其中的砷氧化為As（Ⅴ）并得到氧化后溶液G，添加NaOH調(diào)整氧化后溶液G的溶液pH至4，過濾氧化后溶液G得砷酸銅沉淀H和過濾后液I；

第四：配制稀硫酸溶液溶解得到的砷酸銅沉淀H后，向該溶液中添加Cu²⁺，使得溶液中滿足Cu:As的物質(zhì)量比為2：1，調(diào)整該溶液pH至4.5，并對該溶液攪拌、過濾、洗滌和烘干后得到砷酸銅產(chǎn)品。

優(yōu)選的，第一步驟中的吸附劑A為氨基烷基磷酸基螯合性陽離子交換樹脂。

優(yōu)選的，第一步驟中的鹽酸解析液B為Sb和Bi的鹽酸解析液。

優(yōu)選的，第二步驟中的萃取劑D為P₂₀₄和磺化煤油的混合溶劑。

優(yōu)選的，第二步驟中的鹽酸洗脫液F為Fe和Zn的鹽酸洗脫液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明是綜合回收含砷的銅電解殘液中有價金屬的工藝。主要針對含砷較高、且同時伴有少（微）量的鎳、鐵、鋅、銻、鉍等元素的銅電解殘液中銅和砷進行無害化回收利用，制備具有高附加值的砷酸銅產(chǎn)品。砷酸銅化合物是木材防腐劑的主要原料。用該物料生產(chǎn)砷酸銅，可實現(xiàn)砷的無害化和資源綜合利用，并且具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明是綜合回收含砷的銅電解殘液中有價金屬的工藝。主要針對含砷較高、且同時伴有少（微）量的鎳、鐵、鋅、銻、鉍等元素的銅電解殘液中銅和砷進行無害化回收利用，制備具有高附加值的砷酸銅產(chǎn)品。含砷銅電解殘液的典型成分如表1所示，

本發(fā)明是以含砷銅電解殘液制備砷酸銅產(chǎn)品的方法，該方法是先使用氨基烷基磷酸基螯合性陽離子交換樹脂為吸附劑直接對該銅電解殘液進行吸附，分離去除其中的Sb和Bi，以50L/h的流速進行吸附，過濾溶液體積控制在1倍柱體體積內(nèi)對Sb和Bi的吸附率均在90%以上，然后使用5mol/l的鹽酸溶液對交換樹脂進行解析。該樹脂對Fe、Zn的吸附能力很差，對Cu基本不吸附。反應(yīng)的機理為：

R-Na+MeX+→R-Me+xNa+

吸附后的銅電解殘液使用液堿對酸度進行調(diào)節(jié)至pH為0.5，使用P₂₀₄和磺化煤油的混合溶劑對該溶液進行萃取。O:A為1:1，經(jīng)過兩級萃取Fe和Zn的萃取率分別為99.98%和99.92%，Cu和As的萃取率分別為0.049%和0.001%。使用鹽酸對P₂₀₄負載有機中的Fe、Zn進行洗脫。反應(yīng)的機理為：

HR+NaOH=NaR+H₂O

3NaR+Fe³⁺=MeR₂+3Na⁺

2NaR+Zn²⁺=MeR₂+2Na⁺

萃取后的溶液主要含銅和砷，同時含有少量鎳,使用1.5倍砷含量的雙氧水將砷氧化為As（Ⅴ），使用液堿調(diào)節(jié)溶液pH至4.0得砷酸銅沉淀，過濾后采用1.6倍水量的水進行洗滌。